שיטות עיבוד ושלבים לדוגמא עבור מיקרוסקופ אלקטרונים

שיטות עיבוד ושלבים לדוגמא עבור מיקרוסקופ אלקטרונים

לפני השימוש במיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת כדי לצפות בדגימות ביולוגיות, יש לעבד את הדגימות מראש. מדענים משתמשים בשיטות עיבוד שונות בהתאם לדרישות מחקר שונות.

קיבוע: על מנת לשמר את הדגימה ככל האפשר, משתמשים בגלוטראלדהיד להקשחת הדגימה וחומצה אוסמית משמשת להכתמת השומן.

קיבוע קר: הדגימה מוקפאת במהירות באיתן נוזלי כדי שהמים לא יתגבשו ובמקום זאת יוצרים קרח אמורפי. לדוגמאות שנשמרו בצורה זו יש פחות נזק, אך הניגודיות של התמונה נמוכה מאוד.

התייבשות: השתמש באתנול ובאצטון כדי להחליף מים.

מרופד: ניתן לחלק את הדוגמא לאחר ריפוד.

פילוח: הדגימה נחתכת לפרוסות דקות באמצעות להב יהלום.

צביעה: אטומים כבדים כמו עופרת או אורניום מפזרים אלקטרונים חזק יותר מאשר אטומים קלים יותר ולכן ניתן להשתמש בהם להגברת הניגודיות.

לפני השימוש במיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת כדי לצפות במתכות, הדגימה חייבת להיות

וירוסים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים
חיתוך לפרוסות דקות מאוד (בערך 0.1 מ"מ) ולאחר מכן שימוש בליטוש אלקטרוליטי להמשך דילול המתכת בסופו של דבר יוצרת חור במרכז המדגם שבו אלקטרונים יכולים לעבור דרך המתכת הדקה מאוד שם. מתכות שלא ניתן ללטש אלקטרוליטי או חומרים שאינם מוליכים או בעלי מוליכות ירודה, כגון סיליקון, מדללים בדרך כלל באופן מכני ולאחר מכן מעובדים באמצעות מכת יונים. כדי למנוע מדגימות לא מוליכות לצבור חשמל סטטי במיקרוסקופ אלקטרוני סורק יש לכסות את המשטחים שלהן בשכבה מוליכה.

מדוע למיקרוסקופים אלקטרונים יש רזולוציה גבוהה יותר?
כפי שהשם מרמז, מה שנקרא מיקרוסקופ אלקטרונים הוא מיקרוסקופ המשתמש בקרני אלקטרונים כמקור הארה. מכיוון שקרן האלקטרונים יכולה להתכופף תחת פעולת שדה מגנטי חיצוני או שדה חשמלי, וליצור תופעת שבירה דומה לזו של אור נראה העובר דרך זכוכית, נוכל להשתמש באפקט הפיזי הזה כדי ליצור "עדשה" לקרן האלקטרונים, ובכך פיתוח מיקרוסקופ אלקטרוני. המאפיין של מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת (TEM) הוא שאנו משתמשים בקרני אלקטרונים העוברות דרך הדגימה לתמונה, אשר שונה ממיקרוסקופ אלקטרוני סורק (Scanning Electron Microscope, SEM). מכיוון שאורך הגל של גלי אלקטרונים קטן בהרבה מאורך הגל של האור הנראה (אורך הגל של גלי אלקטרונים של 100kV הוא 0.0037 ננומטר, בעוד שאורך הגל של האור הסגול הוא 400 ננומטר), לפי אופטי בתיאוריה, אנו יכולים לצפות שכוח הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים צריך להיות הרבה יותר טוב מזה של מיקרוסקופים אופטיים. למעשה, יכולת הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים מודרניים הגיעה ל-0.1 ננומטר. ספר הבחירה בפיזיקה לתלמידי תיכון מסביר זאת ביתר פירוט (מידע קטן מאחורי האפקט הפוטואלקטרי)